Auch der letzte Abschnitt des Maindreiecks steht im Zeichen des Weins – vor allem rechts des Flusses werden an den Hängen hervorragende Frankenwein angebaut. Wo Sinn und Fränkische Saale in den Main münden, wechselt die Rpute in den Spessart: Statt am Maindreieck sind die Radelnden nun am Mainviereck unterwegs.
In Würzburg (km 0) beginnt die Etappe an der Alten Mainbrücke. Zunächst führt die Route hinunter an den Main: Es geht durch die Mainpromenade, quer über den Parkplatz und an der Friedensbrücke hinauf und über die Ampel (der Weg direkt am Main muss bei Festen und Ausstellungen häufig gesperrt werden). Doch bald geht es wieder hinunter zum Fluss und die Tour verlässt Würzburg auf breiten Wegen. Das Kloster Oberzell (km 5,2) und Zell a.Main (km 5,4) bleiben links der Route, dafür erreichen die Radelnden über Erlabrunn (km 12,7) und Zellingen (km 18) Himmelstadt (km 21,5). Es geht vorbei an der Schleuse und in Schleifen durch einen Park. Übrigens: In Himmelstadt befindet sich das offizielle Weihnachtspostamt, an das in der Weihnachtszeit mehr als 50.000 Briefe aus der ganzen Welt geschickt werden. Am Ende der Laudenbacher Mainpromenade (km 25,6) befindet sich ein reizvoll gelegener Biergarten – ideal für einen Stopp, bevor die Route auf die Straße und gleich wieder hinunter an den Fluss führt.
In Mühlbach (km 27) biegen die Radelnden direkt nach einer markanten S-Kurve links ab, danach geht es sechs Mal rechts (am Schwalbennest, am Brückenbeginn, am Brückenende, in den Baggertsweg, am Ende des Baggertswegs zum Parkplatz am Main, am Maintor in der Stadtmauer) bis in die historische Altstadt von Karlstadt (km 28). Sie überqueren den Marktplatz mit Blick aufs Historische Rathaus nach links und fahren am Ende der Hauptstraße wieder links zur Mainpromenade (Wegweiser mit den Zielen Gemünden/Wernfeld am unteren Ende der Promenade). Bis nach Gemünden ist der Main nun wieder ständiger Begleiter.
Langsam geht es nun mit dem Maindreieck und dem Weinbau zu Ende – nur auf der rechen Seite des Mains sieht man bis zum Karlstadter Ortsteil Gambach immer noch Weinberge.
Doch auch diese sind nach der Mündung der Wern bei Wernfeld (km 38,5) verschwunden. Auf diesem Abschnitt findet auch geologisch ein Wechsel statt: Erst wird der Boden vom Keuper geprägt, dann vom Muschelkalk und schließlich vom Buntsandstein, der im Spessart dominiert.
Das Etappenziel ist Gemünden a.Main (km 43,5), einst Vorposten des Hochstifts Würzburg gegen seine Rivalen im Fürstbistum Mainz und im Kloster Fulda. Ab 1854 erfolgte der Ausbau Gemündens zum Eisenbahnknoten. Auch für die Radelnden ist die Stadt ein Verkehrsknotenpunkt: Hier trifft der MainRadweg
auf den Wernradweg und die Radroute „Vom Main zur Rhön“.